
مقدمه
در سال 1882 میلادی ادیسون نخستین موسسه برقتجاری خود را برای تامین روشنایی یکی از خیابانهای شهر نیویورک افتتاح کرد. چندین سال بعد ناصرالدین شاه برای روشنایی کاخ سلطنتی خود اولین مولد با قدرت حدود 3 کیلووات را به ایران وارد نمود.
رشد شهر نشینی و توسعه صنعت و استفاده از تجهیزات و ماشین الات گوناگون برق موجب افزایش روزافزون نیروگاه های مختلف و تولید انرژی الکتریکی در همه کشورهای جهان از جمله ایران شده است.
امروز صنعت برق به عنوان یکی از شاخص های مهم توسعه اقتصادی ,اجتماعی و فرهنگی کشورها به شمار می اید. رشد نیروگاههای مختلف در طول 110 سال گذشته باعث شده که تولید انرژی الکتریکی در حال حاضر به حدود 2500 مگاوات برسد.
تولید انرژی الکتریکی سه فاز:
انرژی الکتریکی در نیروگاهها به وسیله الترناتورهای سه فاز تولید می شود. این الترناتورها از دو قسمت اصلی تشکیل شده اند :
الف: استاتور: یک هسته اهنی شیاردار است که به صورت ثابت ساخته می شود . داخل شیارها سه گروه کلاف به صورت سه فاز از طریق استاتور به مدارهای خارج منتقل می گردد.
ب: رتور: قسمت گردنده ی مولد از هسته اهنی شیاردار ساخته می شود و داخل این شیارها سیمهای مسی برای تولید فوران مغناطیسی در الترناتورهای بزرگ انرژی الکتریکی در قسمت ثابت (استاتور)ماشین تولید می شود. ولی در الترناتورهای کوچک معمولا انرژی الکتریکی در قسمت گردنده ی(رتور) ایجاد می شود.
به قسمتی که در ان انرژی الکتریکی تولید می شود ارمیچر می گویند. نیروی محرکه الکتریکی (ولتاژ)تولید شده در الترناتورهای سه فاز با شکلهای سینوسی و با اختلاف فاز 120 درجه الکتریکی می باشد.
از انجا که مقدار ولتاژتولید شده در الترناتورها نمی تواند بیش از حد مجاز باشد و انتقال این ولتاژ با جریانهای بالا موجب افزایش اتلاف انرژی در سیم ها و افت ولتاژ انتهای خود می شود بنابراین در اتدای خط مقدار ولتاژ تولید توسط ترانسفورماتورها افزایش و در انتهای خط در چند مرحله جهت استفاده مصرف کنندگان صنعتی و جانگی در حد ولتاژ مجاز(220/380)کاهش میابد .
در نیروگاهها انرژی الکتریکی همواره به صورت سه فاز تولید می شود زیرا :
- اقتصادی تر است به دلیل اینکه الترناتورها ی سه فاز حجم کمتری نسبت به الترناتورهای تکفاز با توان مشابه دارد.
- توان لحظه ای سه فاز در مصرف کننده هیچ گاه به صفر نمی رسد . بنابراین توان سه فاز میزان تغییرات کم تری نسبت به توان در شبکه تک فاز دارد.
- رکتیفایه های سه فاز ولتاژ نیاز به سیم پیچ راه اندازنداریم وبه همین دلیل حجم موتورها کاهش می یابد .
- رکتیفا یه های سه فاز ولتاژDC شده را پیل کمتری دارد و ولتاژ خروجی جریان مستقیم در رکتیفا یه های سه فاز نسبت به ولتاژ یک سو شده در رکتیفایه های تک فاز صاف تر است. برای اینکه انرژی الکتریکی تولید شده در نیروگاههای به شبکه سراسری متصل شود ودر اختیار مشترکان قرار گیرد باید مراحل زیر انجام گیرد.
انتقال نیرو
انرژی تولید شده در نیروگاههای مختلف (آبی ، دیزلی،گازی،چرخه ی ترکیبی ، بخاری، اتمی، بادی) پس از افزایش به مقدار ولتاژهای (63،132،230،400)کیلوولت به مناطق مصرف انتقال می یابد.
جابه جایی انرژی الکتریکی با ولتاژهای 400 یا 230 کیلوولتی را در اصطلاح انتقال نیرو می خوانند که از این ولتاژها در فاصلههای دور از هم استفاده می شود. طول مدارهای 400 کیلوولتی در ایران حدود 8000 کیلومتر و طول مدارهای 230 کیلوولتی حدود 6000 کیلومتر می باشد.
شبکه های فوق توزیع:
رساندن انرژی و توان به مراکز مصرف بیشتر با خطهای 63(یا66)یا132 کیلوولتی صورت می گیرد که این بخش از فعالیت نیرو رسانی را در اطلاح شبکههای فوق توزیع می نامند.
توزیع نیرو:
در صنعت برق توزیع انرژی برق اساسا در دو سطح فشار متوسط و فشار ضعیف صورت می گردد.
خطهای فشار متوسط:
بیشتر شبکه های فشار متوسط در ایران از نوع 20 کیلوولتی هستند اما ولتاژهای 33و11 کیلو ولتی نیز پهنه های محدودی از کاربرد را دارند.
خطهای فشار ضعیف:
تامین برق مصرف کنندگان عادی با خطهای فشار ضعیف انجام می گیرد این خطها اخرین قسمت از شبکه عظیم و گسترده برق رسانی را پیش از تحویل انرژی به مصرف کننده تشکیل می دهند. خطهای فشار ضعیف رایج در سراسر کشور از رده ی 220/380 ولتی و معمولا به صورت پنج سیمه هستند و در حال هاضر حدود 200000 کیلومتر خط فشار ضعیف در ایران وجود دارد.
در خطهای فشار ضعیف از پنج سیم که سیم بالایی مربوط به سیم نول و سیم دوم از بالا مربوط به روشنلیی خیابانها و معابر و سه سیم دیگر و پایینی سیمهای سه فاز می باشند که با علامت R,S,T یا L1,L2,L3 یا A,B,C در نقشه ها نماشی داده می شوند.
کلیه وسایلی که انرژی الکتریکی را به انرژی های دیگر تبدیل می کنند مصرف کننده نامیده می شود.
لامپ روشنایی ،گرم کننده های الکتریکی،انواع الکتروموتورهای سه فاز و تک فاز،وانهای ابکاری و ... نمونه هایی از مصرف کننده های الکتریکی هستند. مصرف کننده های الکتریکی را از نظر الکتریکی می توان به دو گروه یک فازه و چند فازه تقسیم کرد. کاربرد مصرف کننده های یک فاز در منازل و مکانهای عمومی (روشنایی،لوازم خانگی،لوازم اداری و...)می باشد.
ولتاز کار این مصرف کننده ها در ایران و بسیاری از کشورهای جهان 220 ولت است و همه هنرجویان با انها و طرز کارشان تقریبا آشنا هستند. در صنعت مصرف کننده های دیگری وجود دارند که با برق سه فاز کار می کنند علت استفاده از مصرف کننده های سه فاز که عمدهی آنها الکتروموتورها هستند رعایت مسائل فنی و اقتصادی است.
چگونگی تولید،انتقال و توزیع:
نقش انرژی الکتریکی در صنعت مانند جریان یافتن خون در رگهای موجود زنده است. این توصیف اهمیت نقش تولید،انتقال و توزیع نیروی برق را بیان می کند.
برای تولید انرژی الکتریکی نیاز به یک انرژی مکانیکی است که بتواند مولد الکتریکی را به حرکت دراورد این انرژی مکانیکی می تواند نیروی آب،بخار آب و یا نیروی یک موتور احتراقی و غیره باشد.
انرژی الکتریکی بعد از تولید به وسیله ی کابلهای زمینی و یا هادی ها (سیم های هوایی)به کمک پایه ها به محل توزیع می رسد و از ان جا به بعد در مکانهای مصرف مانند کارخانه های مختلف فروشگاها ،خیابانها ،پلهای عبور و به خصوص واحدهای مسکونی که بیشتر موتور مورد موضوع خواهد بود به مصرف می رسد.
شامل 12 صفحه word
دانلود تحقیق تولید انرژی الکتریکی